CN115818260A - 栓塞流发生装置及气力输送*** - Google Patents

Abstract

本发明公开一种栓塞流发生装置，其可以自动感知输灰管道中的压力，并在输灰管道中发生堵塞时自动打开向输灰管道中补充大流量压缩气体，以促使灰料向前流动并形成栓塞流，既达到了清除堵塞的目的，同时改变了输灰管道内灰料的流动形式，栓塞流的发生可以使灰气比大幅提升，管道内灰料流速低，对管道磨损程度减小。该栓塞流发生装置无需电力控制，可解决现有管路疏通设备所存在的能源消耗严重的问题，使物料在更节能的情况下，输送更顺畅。通过在主体与活塞杆调节机构之间形成封闭气腔，并配合防尘通气装置的设置，提升了装置的防水防尘等级。本发明提出一种气力输送***，可使物料在更节能的情况下，输送更顺畅，有利于提升物料输送效率。

Description

栓塞流发生装置及气力输送***

技术领域

本发明属于气力输送技术领域，涉及管道疏通装置，特别是涉及一种栓塞流发生装置及气力输送***。

背景技术

气力粉体输送，即采用气体输送灰料，比如火电厂粉煤灰气力输送。由于输送距离、煤种变化等原因，目前大多数气力输灰现场为了确保输送安全、及时，都采用分层流的输送方式。如图3所示，分层流时，输送管道内上层颗粒悬浮呈稀相输送，下层颗粒沉积在管道内壁呈密相输送，输送管道内灰气比低。该输送方式有着输送频次大，物料流速快，易堵管的弊端，过快的流速还会加剧灰料对管道的磨损，而且由于灰气比低，耗费大量输送气体的同时，灰料输送量却较低，直接影响了灰料气力输送效率。

现有的疏通阀、助吹阀等管道疏通装置虽然能够一定程度上克服上述气力输送方式所存在的物料流速快、易堵管、灰料气力输送效率低的问题，但是现有的管道疏通装置零部件多，结构复杂，而且防水防尘性能差，导致使用寿命低，维修和更换成本高。因此，有必要提出一种新的管道疏通装置设计方案，来克服现有管道疏通装置所存在的结构复杂，防水防尘性能差，使用寿命低，维修和更换成本高的问题。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种栓塞流发生装置，以解决上述现有管道疏通装置所存在的结构复杂，防水防尘性能差，使用寿命低，维修和更换成本高的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种栓塞流发生装置，包括：

主体，所述主体上开设有过流腔室，所述过流腔室的第一端延伸至所述主体的边缘并开口布置，所述过流腔室的第二端位于所述主体内；

活塞杆，所述活塞杆设置于所述过流腔室内，且所述活塞杆与所述过流腔室滑动配合；所述活塞杆的外壁与所述过流腔室的内壁之间设置有第一密封件，以在所述第一密封件、所述活塞杆和所述过流腔室之间形成活塞腔；所述主体上设置有进气口、出气口以及旁排通道，其中，所述进气口和所述出气口均与所述活塞腔连通，所述进气口用于连接压缩气源，所述出气口用于与输灰管道连通，所述旁排通道的一端与所述活塞腔连通，另一端用于与所述输灰管道连通；

活塞杆调节机构，所述活塞杆调节机构封盖于所述过流腔室的第一端开口处，所述活塞杆调节机构用于向所述活塞杆施加弹力，以使所述活塞杆封堵所述出气口，并且，在所述输灰管道内的压力小于预设压力时，所述弹力大于所述活塞腔的压力，所述压缩气体仅经所述旁排通道流入所述输灰管道，在所述输灰管道内的压力大于预设压力时，所述弹力小于所述活塞腔的压力，以使所述活塞杆移动并打开所述出气口，所述压缩气体同时经所述出气口和所述旁排通道流入所述输灰管道；其中，所述活塞杆调节机构与所述第一密封件、所述活塞杆和所述过流腔室之间形成封闭气腔；

防尘通气装置，所述防尘通气装置设置于所述主体或所述活塞杆调节机构上，所述防尘通气装置用于连通外部环境和所述封闭气腔。

可选的，所述活塞杆为包括第一活塞段和第二活塞段的二阶活塞杆，所述过流腔室为与所述二阶活塞杆适配的阶梯腔室，且所述阶梯腔室的大头端延伸至所述主体的边缘并开口布置，所述阶梯腔室的小头端位于所述主体内；

所述第一密封件包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一活塞段的直径小于所述第二活塞段的直径；所述第一活塞段通过所述第一密封圈与所述阶梯腔室的小孔径段密封且滑动配合，以在所述第一密封圈、所述第一活塞段和所述阶梯腔室的小头端之间形成第一活塞腔，所述进气口、所述出气口和所述旁排通道均与所述第一活塞腔连通，所述第一活塞段能够在所述弹力作用下封堵所述出气口；所述第二活塞段通过所述第二密封圈与所述阶梯腔室的大孔径段密封且滑动配合，以在所述第二密封圈、所述二阶活塞杆、所述阶梯腔室和所述第一密封圈之间形成第二活塞腔，所述第二活塞腔和所述第一活塞腔共同组成所述活塞腔，且所述第二活塞腔通过连通气道与所述第一活塞腔连通；

所述第一密封件中的所述第二密封圈、所述活塞杆的所述第二活塞段、所述阶梯腔室的大孔径段和所述活塞杆调节机构之间形成所述封闭气腔。

可选的，所述活塞杆调节机构包括：

弹簧座，所述弹簧座封盖于所述过流腔室的第一端开口处，并与所述主体密封连接；

弹簧，所述弹簧设置于所述弹簧座和所述主体之间，且所述弹簧的一端与所述活塞杆相连或相接触；

弹簧调节螺杆，所述弹簧调节螺杆与所述弹簧座螺纹连接，且所述弹簧调节螺杆的一端贯穿所述弹簧座后与所述弹簧的另一端相连或相接触，所述弹簧调节螺杆与所述弹簧座之间设置第二密封件。

可选的，所述弹簧座通过螺栓与所述主体相连，所述弹簧座与所述主体之间通过第三密封圈密封；

所述弹簧座的中心开口且开口处向远离所述主体的方向延伸形成弹簧调节孔道，所述弹簧调节孔道与所述过流腔室连通；所述弹簧调节螺杆与所述弹簧调节孔道螺纹连接，所述第二密封件为第四密封圈，所述第四密封圈设置于所述弹簧调节螺杆的外壁和所述弹簧调节孔道的内壁之间。

可选的，所述防尘通气装置为消音阀，所述消音阀设置于所述弹簧座上。

可选的，所述连通气道和/或所述旁排通道上设置有流量调节装置。

可选的，所述出气口与所述阶梯腔室的小头端连通，所述第一活塞段的远离所述第二活塞段的一端缩径设置形成出气口封堵部，所述出气口封堵部的轴端面用于封堵所述出气口，且在所述出气口封堵状态下，所述出气口封堵部与所述阶梯腔室之间形成环形气腔，所述进气口与所述环形气腔连通；所述主体上开设有与所述进气口连通的进气通道，所述旁排通道的进气端与所述进气通道连通。

可选的，所述出气口封堵部的轴端面或所述阶梯腔室的小头端端面上还设置有密封缓冲垫。

可选的，所述主体上设置有与所述出气口连通的出气通道，所述出气通道用于与所述输灰管道连通；所述旁排通道的出气端与所述出气通道相连，且所述旁排通道的横截面积小于所述出气通道的横截面积。

可选的，所述出气通道的出气端依次设置有止回器、手动阀和连接导杆，所述连接导杆用于与所述输灰管道相连。

可选的，所述主体上设置有用于检测所述过流腔室内压力的压力检测装置。

本发明的另一目的在于提供一种气力输送***，以解决现有管道疏通装置所存在的结构复杂，防水防尘性能差，使用寿命低，维修和更换成本高的问题。为实现该目的，本发明提供了如下方案：

一种气力输送***，包括伴气管道、输灰管道和多个如上任意一项所述的栓塞流发生装置，所述输灰管道的进气端连接输灰气源，所述输灰气源用于向所述输灰管道内通入推动灰料移动的气体，多个所述栓塞流发生装置沿所述输灰管道内的灰料输送方向间隔排布，且任意一所述栓塞流发生装置的所述出气口均与所述输灰管道连通，任意一所述栓塞流发生装置的所述进气口均与所述伴气管道连通，所述伴气管道用于向所述输灰管道内补充压缩气体。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提出的栓塞流发生装置，结构简单新颖，通过在主体的过流腔室内设置活塞杆，并在过流腔室的开口端设置活塞杆调节机构，可通过活塞杆调节机构对活塞杆施加弹力，来使活塞杆封堵主体上用于连通输灰管道的出气口。在输灰管道内的压力小于预设压力时，活塞杆调节机构向活塞杆施加的弹力大于形成在过流腔室与活塞杆之间的活塞腔的压力，仅由旁排通道向输灰管道内补充压缩气体，在输灰管道内的压力大于预设压力时，活塞杆调节机构向活塞杆施加的弹力小于上述活塞腔的压力，从而使活塞杆移动并打开出气口，由出气口和旁排通道共同向输灰管道内补充压缩气体。上述可知，本发明的栓塞流发生装置可以自动感知输灰管道中的压力，并在输灰管道中发生堵塞时，自动打开向输灰管道中补充大流量压缩气体，以促使灰料向前流动并形成栓塞流，既达到了清除堵塞的目的，同时改变了输灰管道内灰料的流动形式，栓塞流的发生可以使灰料在管道内呈密相输送，灰气比相比现有分层流输送形式大幅提升，此时管道内灰料流速低，对管道磨损程度大幅减小。且由于该栓塞流发生装置可以自行感知压力并自动自闭，所以其无需电力控制，可解决现有管路疏通设备所存在的能源消耗严重的问题，使物料在更节能的情况下，输送更顺畅，不易堵塞管路，同时减小管道磨损，提升管道使用寿命。

此外，本发明的栓塞流发生装置，通过在主体与活塞杆调节机构之间形成封闭气腔，并配合防尘通气装置的设置，能够在保障栓塞流发生装置正常压力感知功能和自动启闭功能的前提下，提升装置的防水防尘等级，无论在户外，还是灰尘极大的室内，都可以保证装置具有良好的内部密封效果，特别是在输灰***中的使用，可以有效提高栓塞流发生装置的使用寿命。

本发明提出的气力输送***，沿输灰管道内灰料输送方向间隔排布设置了多个栓塞流发生装置，从而当输灰管道堵塞时，每个栓塞流发生装置均能够根据对应输送段内管道压力自行启闭，可使物料在更节能的情况下，输送更顺畅，有利于提升物料输送效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所公开的栓塞流发生装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例所公开的栓塞流发生装置的剖面结构示意图；

图3为输灰管道内灰料分层流的状态示意图；

图4为输灰管道内灰料发生堵塞时的状态示意图；

图5为本发明实施例所公开的气力输送***中，输灰管道内形成栓塞流的状态示意图。

其中，附图标记为：

100、栓塞流发生装置；

1、主体；2、过流腔室；3、活塞杆；301、第一活塞段；302、第二活塞段；4、进气通道；5、出气通道；6、旁排通道；7、输灰管道；8、活塞杆调节机构；801、弹簧座；802、弹簧；803、弹簧调节螺杆；804、弹簧调节孔道；9、封闭气腔；10、防尘通气装置；11、第一密封圈；12、第二密封圈；13、第一活塞腔；14、第二活塞腔；15、第三密封圈；16、第四密封圈；17、流量调节装置；18、密封缓冲垫；19、止回器；20、手动阀；21、连接导杆；22、压力检测装置；23、连通气道；

200、气力输送***。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的之一是提供一种栓塞流发生装置，以解决现有管道疏通装置所存在的结构复杂，防水防尘性能差，使用寿命低，维修和更换成本高的问题。

本发明的另一目的还在于提供一种具有上述栓塞流发生装置的气力输送***。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

如图1～图2所示，本实施例提供一种栓塞流发生装置100，其主要包括主体1、活塞杆3、活塞杆调节机构8和防尘通气装置10。其中，主体1上开设有过流腔室2，过流腔室2的第一端延伸至主体1的边缘并开口布置，过流腔室2的第二端位于主体1内，以图2所示视角为例，过流腔室2的左端开口并延伸至主体1的左侧边缘，过流腔室2的右端则位于主体1内；活塞杆3设置于过流腔室2内，且活塞杆3与过流腔室2滑动配合，活塞杆3的外壁与过流腔室2的内壁之间设置有第一密封件，并在该第一密封件、活塞杆3和过流腔室2之间形成活塞腔；如图2所示，主体1上设置有进气口、出气口以及旁排通道6，其中，进气口和出气口均与上述活塞腔连通，进气口用于连接位于主体1外部的压缩气源，出气口用于与输灰管道7连通，旁排通道6的一端与上述活塞腔连通，另一端用于与输灰管道7连通。如图1和图2所示，活塞杆调节机构8封盖于过流腔室2的第一端开口(即图2所示的左端开口)处，活塞杆调节机构8用于向活塞杆3施加弹力，以使活塞杆3封堵上述的出气口，并且，在输灰管道7内的压力小于预设压力时，弹力大于活塞腔的压力，此时由压缩气源提供的压缩气体仅经旁排通道6流入输灰管道7，在输灰管道7内输灰不畅或发生堵塞时，输灰管道7内会压力增高，在输灰管道7内的压力增大至大于上述预设压力时，弹力小于活塞腔的压力，以使活塞杆3移动并打开出气口，此时由压缩气源提供的压缩气体同时经出气口和旁排通道6流入输灰管道7内，以向输灰管道7内补充压缩气体，疏通堵塞，而且此时补入输灰管道7内的压缩气体流量大于仅由旁排通道6输送至输灰管道7内的压缩气体流量，从而实现大流量脉冲式的补气清堵模式，也就是说，正常使用状态下，旁排通道6一般保持开通状态。另外，本实施例中，上述活塞杆调节机构8与第一密封件、活塞杆3和过流腔室2之间形成了封闭气腔9，可以有效防止外部灰尘、水等通过活塞杆调节机构8与主体1之间的安装间隙进入主体1内，对主体1内构件造成损伤，影响栓塞流发生装置100的使用性能；同时，由于该封闭气腔9上设置防尘通气装置10，该防尘通气装置10可以设置在主体1或活塞杆调节机构8上，防尘通气装置10能够在防尘防水的基础上，连通外部环境和封闭气腔9，以保障活塞杆3在过流腔室2内的正常移动，比如，在活塞杆3靠近活塞杆调节机构8移动时，封闭气腔9内气压增大，防尘通气装置10会为封闭气腔9排气，在活塞杆3远离活塞杆调节机构8移动时，封闭气腔9内气压降低，此时需要防尘通气装置10将外部气体充入封闭气腔9内，以保证活塞杆3的正常移动(启闭)功能。

在本具体实施例中，如图2所示，活塞杆3优选为包括第一活塞段301和第二活塞段302的二阶活塞杆，其中，第一活塞段301的直径小于第二活塞段302的直径，第一活塞段301位于第二活塞段302的右侧，且第一活塞段301和第二活塞段302优选同轴布置。相应的，过流腔室2设置为与上述二阶活塞杆适配的阶梯腔室，其中阶梯腔室的大头端延伸至主体1的左侧边缘并开口布置，阶梯腔室的小头端位于主体1内。

进一步地，如图2所示，基于活塞杆3采用了上述二阶活塞杆的结构形式，上述第一密封件包括第一密封圈11和第二密封圈12，第一活塞段301通过第一密封圈11与阶梯腔室的位于右侧的小孔径段密封且滑动配合，并在第一密封圈11、第一活塞段301和阶梯腔室的小头端之间形成了第一活塞腔13，前述的进气口、出气口和旁排通道6均与第一活塞腔13连通，活塞杆调节机构8的弹力施加于活塞杆3的左端，第一活塞段301能够在弹力作用下封堵出气口。相应的，第二活塞段302则通过第二密封圈12与阶梯腔室的位于左侧的大孔径段密封且滑动配合，并在第二密封圈12、二阶活塞杆、阶梯腔室和第一密封圈11之间形成了第二活塞腔14，该第二活塞腔14通过连通气道23与第一活塞腔13连通，该第二活塞腔14和第一活塞腔13共同组成前述的活塞腔，第二活塞腔14和第一活塞腔13的压力之和即为前述的活塞腔的压力。实际操作中，在输灰管道7内的压力小于预设压力时，活塞杆调节机构8施加于活塞杆3的弹力大于第一活塞腔13和第二活塞腔14的压力之和，此时出气口被第一活塞段301封堵，压缩气体仅经旁排通道6流入输灰管道7，以小流量向输灰管道7内补充压缩气体，而在输灰管道7内发生堵塞压力增大且输灰管道7内的压力增大至大于预设压力时，活塞杆调节机构8施加于活塞杆3的弹力小于第一活塞腔13和第二活塞腔14的压力之和，从而可使二阶活塞杆，即活塞杆3向远离出气口的方向移动并使第一活塞段301打开出气口，此时压缩气体同时经出气口和旁排通道6，以大流量向输灰管道7内补充压缩气体。第一密封件中的第二密封圈12、活塞杆3的第二活塞段302、阶梯腔室的大孔径段(具体为位于第二密封圈12左侧的大孔径段)和活塞杆调节机构8之间形成上述的封闭气腔9。如图2所示，封闭气腔9、第二活塞腔14和第一活塞腔13由左至右依次排布，且封闭气腔9和第二活塞腔14之间通过第二密封圈12间隔，第二活塞腔14和第一活塞腔13在过流腔室2内通过第一密封圈11间隔。

进一步地，本实施例优选第一密封圈11和第二密封圈12均套设在活塞杆3外壁的对应位置，即第一密封圈11套设在第一活塞段301的外壁，第二密封圈12套设在第二活塞段302的外壁。实际操作中，为了提升密封效果，可在第一活塞段301上沿其轴向间隔套设两个以上第一密封圈11，以第一活塞段301上间隔套设两个第一密封圈11为例，可形成双向密封。

本实施例中，如图2所示，活塞杆调节机构8具体包括弹簧座801、弹簧802和弹簧调节螺杆803，其中的弹簧座801封盖于过流腔室2的第一端开口(图2所示的左端开口)处，并与主体1密封连接；弹簧802设置于弹簧座801和主体1之间，即弹簧802位于上述的封闭气腔9内，弹簧802的一端与活塞杆3相连或相接触；弹簧调节螺杆803与弹簧座801螺纹连接，且弹簧调节螺杆803的一端贯穿弹簧座801后与弹簧802的另一端相连或相接触，由于弹簧调节螺杆803与弹簧座801之间存在安装间隙，为了确保封闭气腔9的密封性，在弹簧调节螺杆803与弹簧座801之间设置了第二密封件。实际操作中，优选弹簧802与活塞杆3的大头端，即第二活塞段302的轴端端面通过挂接、卡接、粘接等形式进行连接，而由于弹簧调节螺杆803在调节弹簧802压缩量的过程中需要旋转，所以弹簧802与弹簧调节螺杆803之间优选采用相接触的装配方式，此时弹簧调节螺杆803能够相对弹簧802转动，弹簧802在弹簧调节螺杆803旋转的过程中，不会随转，而仅是进行轴向伸缩，以达到调节弹簧802弹力的作用。

进一步地，作为优选方案，本实施例的弹簧座801通过螺栓与主体1相连，弹簧座801与主体1之间通过第三密封圈15密封。如图2所示，弹簧座801的中心开口且开口处向远离主体1的方向延伸形成弹簧调节孔道804，弹簧调节孔道804与过流腔室2连通；弹簧调节螺杆803与弹簧调节孔道804螺纹连接，相对弹簧调节孔道804旋进弹簧调节螺杆803，可以压紧弹簧802，此时可以增大弹簧802施加于活塞杆3的弹力；反之，相对弹簧调节孔道804旋出弹簧调节螺杆803，弹簧802会伸长复位，压缩量减小，此时弹簧802施加于活塞杆3的弹力减小。

实际操作中，弹簧调节螺杆803与弹簧调节孔道804之间设置的第二密封件优选为第四密封圈16，该第四密封圈16设置于弹簧调节螺杆803的外壁和弹簧调节孔道804的内壁之间。考虑到弹簧调节螺杆803与弹簧调节孔道804之间为螺纹连接，所以如果将第四密封圈16设置于弹簧调节螺杆803或弹簧调节孔道804的螺纹槽内，会加速第四密封圈16的磨损，导致密封失效。针对此，本实施例在弹簧调节螺杆803的中部设置外螺纹来与弹簧调节孔道804上的内螺纹螺纹连接，弹簧调节螺杆803的上部则设置光杆段，即弹簧调节螺杆803的上部为圆柱段，该圆柱段的外侧壁为圆柱面，上述的第四密封圈16套设于弹簧调节螺杆803的圆柱段，且靠近弹簧调节螺杆803上的外螺纹设置，以确保在弹簧调节螺杆803与弹簧调节孔道804之间保持有效螺纹连接，以及旋转弹簧调节螺杆803来调节弹簧802压缩量的过程中，第四密封圈16始终位于弹簧调节螺杆803的圆柱段与弹簧调节孔道804之间，保证弹簧调节孔道804与弹簧调节螺杆803之间的间隙密封。同理，根据实际需求，也可以在弹簧调节螺杆803的下部设置相应的圆柱段，并在该圆柱段外壁套设第四密封圈16。通过在弹簧调节螺杆803上的螺纹段的两侧位置设置第四密封圈16，可以既保障弹簧调节螺杆803与弹簧调节孔道804之间的密封性，又能够避免第四密封圈16被螺纹结构加速损坏。如图2所示，本实施例优选将第四密封圈16设置在了弹簧调节螺杆803上螺纹段的左侧。

本实施例中，前述的第一密封圈11、第二密封圈12、第三密封圈15和第四密封圈16均可采用O型密封圈，O型密封圈的密封原理和安装形式为现有技术，在此不再赘述。

本实施例中，前述具有防水功能的防尘通气装置10优选为消音阀，该消音阀优选采用金属冶金巩义压制成型，其表面密布着极为细小的通气孔，通气孔只可以让气体自由进出，但液体由于其表面张力的原因在常压下无法通过细小的通气孔进入阀体内部，从而达到防水效果；相应的，输灰车间内的灰尘一般颗粒较大，一般无法通过消音阀上的通气孔进入阀体内部。如图2所示，弹簧座801上开设有泄压孔，泄压孔处安装上述消音阀，消音阀能够防止异物进入主体1内，确保活塞杆3等部件的正常工作。本实施例通过封闭气腔9的形成以及封闭气腔9上防尘通气装置10的设置，使得栓塞流发生装置100可以达到IP67级防水防尘的功能，无论在户外，还是灰尘极大的室内，都可以保证良好的内部密封效果，特别是在输灰***中的使用，可以有效提高使用寿命。

本实施例中，还在连通气道23上设置有流量调节装置17，可以根据需要通过流量调节装置17调节连通气道23内的气流流量，从而可以调整活塞杆3移动的快慢和开启出气口的幅度，特别是在长距离输送灰料时，由于上游段伴随着进料，所以管道上游段发生堵塞的概率较下游段大，堵塞程度较下游段严重，位于下游段的输灰管道7堵塞时输灰管道7内气压上升幅度较上游段的堵塞位置小，即下游段堵塞位置所需清堵气量会小于上游段堵塞位置所需清堵气量，在所有栓塞流发生装置100内预设压力设定值相同的情况下，如果在实现清堵的前提下减小下游段栓塞流发生装置100的清堵气量，将有利于节省压缩气体的用量，实现节能降耗。就本技术方案的栓塞流发生装置100而言，进入第一活塞腔13的气体的一部分会经连通气道23进去第二活塞腔14，并作用于第二活塞段302的右侧端面上，进而助推活塞杆3向左移动，以打开出气口。根据上述下游段的清堵气量较少的特性，实际操作中，可通过流量调节装置17将位于输灰管道7下游段的栓塞流发生装置100上连通气道23内的气流调小，进而减少对活塞杆3的助推力，使活塞杆3打开缓慢，出气口与第一活塞段301端部之间的间距小，可在实现清堵的前提下减少压缩气体向输灰管道7内的补入量，有效减少了压缩气体的消耗。上述流量调节装置17可采用流量调节顶丝、手动流量调节阀等结构，以采用流量调节顶丝为例，流量调节顶丝的端部从连通气道23的侧壁穿入，并与对应位置的主体1螺纹连接，将流量调节顶丝旋进连通气道23，即可缩小连通气道23对应位置的横截面积，进而达到流量调小的目的，反之，旋出流量调节顶丝即可扩大连通气道23对应位置的横截面积，进而达到流量调大的目的。采用流量调节顶丝调节流量调节连通气道23内的气流流量，结构简单，造价低，而且调节方便。

本实施例中，还在旁排通道6上设置有流量调节装置17，进而调节旁排通道6向输灰管道7内的输气量。旁排通道6上的流量调节装置17，可采用流量调节顶丝、手动流量调节阀等结构，以采用流量调节顶丝为例，流量调节顶丝的端部从旁排通道6的侧壁穿入，并与对应位置的主体1螺纹连接，将流量调节顶丝旋进旁排通道6，即可缩小旁排通道6对应位置的横截面积，进而达到流量调小的目的，反之，旋出流量调节顶丝即可扩大旁排通道6对应位置的横截面积，进而达到流量调大的目的。采用流量调节顶丝调节流量调节旁排通道6内的气流流量，结构简单，造价低，调节方便，不仅可以调节旁排通道6向输灰管道7内的补气量，而且可以达到调节活塞杆3开启速度的效果。

本实施例中，如图2所示，优选主体1的出气口与阶梯腔室的小头端，即右端连通，第一活塞段301的远离第二活塞段302的一端缩径设置形成出气口封堵部，出气口封堵部的轴端面用于封堵出气口，且在出气口封堵状态下，出气口封堵部与阶梯腔室之间形成环形气腔，该环形气腔的设置，增大了第一活塞腔13的体积，能够保障第一活塞腔13的正常使用功能，主体1的进气口与该环形气腔位置连通。如图2所示，主体1上开设有与进气口连通的进气通道4，旁排通道6的进气端与进气通道4连接，进而实现旁排通道6与第一活塞腔13之间的连通。

本实施例中，如图2所示，上述的出气口封堵部的轴端面或阶梯腔室的小头端端面上还设置有密封缓冲垫18。作为优选方式，将密封缓冲垫18设置于阶梯腔室的小头端端面，且密封缓冲垫18开设有出气口避让孔，以保障出气口与第一活塞腔13之间的连通关系。密封缓冲垫18可选用聚氨酯密封缓冲垫，可以在活塞杆3反复动作时起到抗冲击的作用，不仅提升了主体1与活塞杆3端部之间的密封性，而且延长了气力输送栓塞流发生装置的使用寿命。

本实施例中，如图2所示，主体1上设置有与出气口连通的出气通道5，出气通道5用于与输灰管道7连通。实际操作中，旁排通道6可以开设在主体1上，如图2所示，旁排通道6的出气端与该出气通道5相连，进而实现旁排通道6与输灰管道7连通；当然，旁排通道6也可以采用外置管道的形式，即旁排通道6设置于主体1外部，其进气端与阀体1上的活塞腔连通，出气端可以在使用时直接与输灰管道7连接，也可以通过与出气通道5连通达到与输灰管道7连通的目的。另外，实际操作中，应保障旁排通道6的横截面积小于出气通道5的横截面积，以实现在正常情况下通过小流量气体助吹灰料，在输灰管道7堵塞的情况下，通过大流量气体清堵的目的。

本实施例中，出气通道5的出气端依次设置有止回器19、手动阀20和连接导杆21，连接导杆21用于与输灰管道7相连。其中，止回器19用于防止输灰管道7中的灰尘进入过流腔室2内；手动阀20具体选用一种检修阀，方便在检修时切断气体通路，更换和检修栓塞流发生装置100。

本实施例中，所用压缩气体为具有一定压力的压缩空气气源，通常情况下压缩空气气源应当大于大气压力，实际压力可根据需求进行调节。

本实施例中，主体1上设置有用于检测过流腔室2内压力的压力检测装置22。该压力检测装置22优选为压力表，一般将其与第二活塞腔14连通，以在使用过程中，实时获取栓塞流发生装置100的工作状态。

本实施例的栓塞流发生装置100实质为一种压感脉动气力输送栓塞流发生装置，其通过弹簧设定预设压力，可以自行感知输灰管道中的输送压力，并在输灰管道中输送压力达到发生条件，即输送压力大于预设压力时，自动打开出气口向输灰管道中大流量补充压缩气体，以疏通清堵；并随着输送压力与预设压力之间的压差变化，出气口通入输灰管道的压缩气体流量也会随之变化，确保在气力输送过程中不会出现输送不畅甚至堵管现象的发生。下面结合具体使用方式对本实施例上述栓塞流发生装置100的使用原理和使用效果进行说明：

在输灰管道7正常输灰过程中，由于输灰管道7输送物料流畅，输灰管道7内的压力较小，活塞杆3受输灰管道7内的气压作用力不足以克服弹簧802对活塞杆3的弹力，使得活塞杆3的第一活塞段301的出气口封堵部端面与过流腔室2的小头端端面紧贴，封堵出气口，从而使第一活塞腔13内的压缩空气不能通过出气口以及出气通道5进入输灰管道7内，而只能经旁排通道6以小流量的形式向输灰管道7内补充压缩气体。当输灰管道7内输灰不畅时，输灰管道7内压力增加，当输灰管道7内输送灰料发生如图4所示的堵塞情况时，输灰管道7内的压力会增加到达一较高的压力值，当第二活塞段302所受气压力和第一活塞段301所受气压力之和，可以克服弹簧802的弹力时，第一活塞段301的出气口封堵部端面和过流腔室2的小头端端面分离，形成一个间隙，此时由进气通道4进入的压缩气体呈大流量通过此间隙流入出气通道5，继而依次通过止回器19、手动阀20和连接导杆21进入输灰管道7内，在大流量压缩气流作用下，输灰管道7内形成如图5所示的栓塞流，使得堵塞的管道得以疏通。伴随着输灰管道7的通畅，输灰管道7内的气体压力下降，气体压力的下降，导致作用于第二活塞段302和第一活塞段301的压力之和减小，在第二活塞段302和第一活塞段301所受压力之和不足以克服弹簧802的弹力时，第一活塞段301的出气口封堵部端面和过流腔室2的小头端端面恢复贴紧状态，从而阻止大流量压缩气体通过出气通道5进入输灰管道7内，恢复仅通过旁排通道6以小流量向输灰管道7内补充压缩气体的状态。至此形成一个完整的输送和堵塞清堵过程。按上面过程，重复进行，从而周而复始地完成正常输送和堵塞清堵循环过程。

实际操作中，弹簧802作用于活塞杆3的弹力即为前述预设压力，该预设压力并非定值，其可以通过活塞杆调节机构8来调整，即通过旋转弹簧调节螺杆803，调节弹簧802的压缩量，从而达到调整预设压力的目的。在清堵的过程中，随着输灰管道7内压力的继续增大，活塞杆3会在相应的行程范围内加大移动量，以使第一活塞段301的出气口封堵部端面和过流腔室2的小头端端面之间的间隙增大，进而达到辅助调节压缩气体输送流量和流速的作用。一般情况下，在输灰管道7内的压力等于前述预设压力时，第二活塞腔14和第一活塞腔13的压力之和等于上述弹力，活塞杆3保持当前状态，不发生移动。

由此可见，本技术方案的栓塞流发生装置100，可以自动感知输灰管道中的压力，当输灰管道中发生堵塞时，输灰管道内的压力增加，当增大到一定压力值时，其活塞杆可以自行移动并打开出气通道，向输灰管道中补充大流量压缩气体，以促使灰料向前流动并形成栓塞流，当输灰管道中的压力降低到一定值时，活塞杆又可在弹簧的作用下自动关闭。该栓塞流发生装置100既达到了清除堵塞的目的，同时改变了输灰管道内灰料的流动形式，栓塞流的形成可以使灰料在管道内呈密相输送，灰气比相比图3所示的分层流形式大幅提升，此时管道内灰料流速低，对管道磨损程度大幅减小。相比传统灰料输送设备，本技术方案的栓塞流发生装置100结构简单可靠，无需电力控制，可解决现有管路疏通设备所存在的能源消耗严重的问题，使物料在更节能的情况下，输送更顺畅，不易堵塞管路，同时减小管道磨损，提升管道使用寿命。

另外，本技术方案的栓塞流发生装置100，通过在主体与活塞杆调节机构之间形成封闭气腔，并配合防尘通气装置的设置，能够在保障栓塞流发生装置正常启闭功能的前提下，提升装置的防水防尘等级，无论在户外，还是灰尘极大的室内，都可以保证装置具有良好的内部密封效果，特别是在输灰***中的使用，可以有效提高栓塞流发生装置的使用寿命。

实施例二

如图4和图5所示，本实施例提供一种气力输送***200，包括伴气管道、输灰管道7和多个如实施例一所述的栓塞流发生装置100，输灰管道7的进气端连接输灰气源，输灰气源用于向输灰管道7内通入推动灰料移动的气体，即灰料输送的主气流。多个栓塞流发生装置100沿输灰管道7内的灰料输送方向间隔排布，且任意一栓塞流发生装置100的出气通道5均与输灰管道7连通，任意一栓塞流发生装置100的进气口均与伴气管道(图中未示出)连通，伴气管道用于向输灰管道7内补充压缩气体。实际操作中，可在主体1上开设与进气口连通的进气通道4，进气通道4的进气口可设置单向阀，该单向阀通过气路组件与伴气管道相连。伴气管道可以独立于前述的输灰气源设置，也可以接入输灰气源，具体使用情况，可根据需求进行适应性调整。

本实施例中，栓塞流发生装置100具体为一种压感脉动气力输送栓塞流发生装置，其启闭为自感应形式，无需电气及人工操作，活塞杆开启后进气量随输灰管道压力自行调整，可有效节约气源。本技术方案将若干个栓塞流发生装置100在输灰管道7上间隔布置，可以在输灰管道7形成多个进气点，可降低输灰气源向输灰管道7的进气量，再结合栓塞流发生装置100自身自动感知管道内压力及自动启闭的特点，可在输灰管道7内形成栓塞流，有利于大批量物料的高效输送，且输送过程中管道内料气比高，灰料流速低，可有效降低管道磨损。

实际操作中，尤其是在远距离输送时，由于输灰管道较长，管道下游段在管道中上游所设栓塞流发生装置100的自动清堵作用下，已经基本形成了栓塞流满管输送，此时可以通过调节位于管道下游段的栓塞流发生装置100中连通气道23上的流量调节装置17，将连通气道23的气体流量调节，来减少输送***内压缩气体的消耗。调节连通气道23上流量调节装置17的同时，也可以辅助调节旁排通道6上的流量调节装置17，使旁排通道6内的气体流量也相应调小。

上述可知，本技术方案提出的气力输送***200，沿输灰管道内灰料输送方向间隔排布设置了多个栓塞流发生装置，从而当输灰管道堵塞时，每个栓塞流发生装置均能够根据对应输送段内管道压力自行启闭，可使物料在更节能的情况下，输送更顺畅，有利于提升物料输送效率。旁排通道6和连通气道23上流量调节装置17的设置，提升了栓塞流发生装置的使用灵活性，能够根据需要调节压缩气体补给量，有利于节能降耗。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种栓塞流发生装置，其特征在于，包括：

主体(1)，所述主体(1)上开设有过流腔室(2)，所述过流腔室(2)的第一端延伸至所述主体(2)的边缘并开口布置，所述过流腔室(2)的第二端位于所述主体(1)内；

活塞杆(3)，所述活塞杆(3)设置于所述过流腔室(2)内，且所述活塞杆(3)与所述过流腔室(2)滑动配合；所述活塞杆(3)的外壁与所述过流腔室(2)的内壁之间设置有第一密封件，以在所述第一密封件、所述活塞杆(3)和所述过流腔室(2)之间形成活塞腔；所述主体(1)上设置有进气口、出气口以及旁排通道(6)，其中，所述进气口和所述出气口均与所述活塞腔连通，所述进气口用于连接压缩气源，所述出气口用于与输灰管道(7)连通，所述旁排通道(6)的一端与所述活塞腔连通，另一端用于与所述输灰管道(7)连通；

活塞杆调节机构(8)，所述活塞杆调节机构(8)封盖于所述过流腔室(2)的第一端开口处，所述活塞杆调节机构(8)用于向所述活塞杆(3)施加弹力，以使所述活塞杆(3)封堵所述出气口，并且，在所述输灰管道(7)内的压力小于预设压力时，所述弹力大于所述活塞腔的压力，所述压缩气体仅经所述旁排通道(6)流入所述输灰管道(7)，在所述输灰管道(7)内的压力大于预设压力时，所述弹力小于所述活塞腔的压力，以使所述活塞杆(3)移动并打开所述出气口，所述压缩气体同时经所述出气口和所述旁排通道(6)流入所述输灰管道(7)；其中，所述活塞杆调节机构(8)与所述第一密封件、所述活塞杆(3)和所述过流腔室(2)之间形成封闭气腔(9)；

防尘通气装置(10)，所述防尘通气装置(10)设置于所述主体(1)或所述活塞杆调节机构(8)上，所述防尘通气装置(10)用于连通外部环境和所述封闭气腔(9)。

2.根据权利要求1所述的栓塞流发生装置，其特征在于，所述活塞杆(3)为包括第一活塞段(301)和第二活塞段(302)的二阶活塞杆，所述过流腔室(2)为与所述二阶活塞杆适配的阶梯腔室，且所述阶梯腔室的大头端延伸至所述主体(1)的边缘并开口布置，所述阶梯腔室的小头端位于所述主体(1)内；

所述第一密封件包括第一密封圈(11)和第二密封圈(12)，所述第一活塞段(301)的直径小于所述第二活塞段(302)的直径；所述第一活塞段(301)通过所述第一密封圈(11)与所述阶梯腔室的小孔径段密封且滑动配合，以在所述第一密封圈(11)、所述第一活塞段(301)和所述阶梯腔室的小头端之间形成第一活塞腔(13)，所述进气口、所述出气口和所述旁排通道(6)均与所述第一活塞腔(13)连通，所述第一活塞段(301)能够在所述弹力作用下封堵所述出气口；所述第二活塞段(302)通过所述第二密封圈(12)与所述阶梯腔室的大孔径段密封且滑动配合，以在所述第二密封圈(12)、所述二阶活塞杆、所述阶梯腔室和所述第一密封圈(11)之间形成第二活塞腔(14)，所述第二活塞腔(14)和所述第一活塞腔(13)共同组成所述活塞腔，且所述第二活塞腔(14)通过连通气道(23)与所述第一活塞腔(13)连通；

所述第一密封件中的所述第二密封圈(12)、所述活塞杆(3)的所述第二活塞段(302)、所述阶梯腔室的大孔径段和所述活塞杆调节机构(8)之间形成所述封闭气腔(9)。

3.根据权利要求1或2所述的栓塞流发生装置，其特征在于，所述活塞杆调节机构(8)包括：

弹簧座(801)，所述弹簧座(801)封盖于所述过流腔室(2)的第一端开口处，并与所述主体(1)密封连接；

弹簧(802)，所述弹簧(802)设置于所述弹簧座(801)和所述主体(1)之间，且所述弹簧(802)的一端与所述活塞杆(3)相连或相接触；

弹簧调节螺杆(803)，所述弹簧调节螺杆(803)与所述弹簧座(801)螺纹连接，且所述弹簧调节螺杆(803)的一端贯穿所述弹簧座(801)后与所述弹簧(802)的另一端相连或相接触，所述弹簧调节螺杆(803)与所述弹簧座(801)之间设置第二密封件。

4.根据权利要求3所述的栓塞流发生装置，其特征在于，所述弹簧座(801)通过螺栓与所述主体(1)相连，所述弹簧座(801)与所述主体(1)之间通过第三密封圈(15)密封；

所述弹簧座(801)的中心开口且开口处向远离所述主体(1)的方向延伸形成弹簧调节孔道(804)，所述弹簧调节孔道(804)与所述过流腔室(2)连通；所述弹簧调节螺杆(803)与所述弹簧调节孔道(804)螺纹连接，所述第二密封件为第四密封圈(16)，所述第四密封圈(16)设置于所述弹簧调节螺杆(803)的外壁和所述弹簧调节孔道(804)的内壁之间。

5.根据权利要求3所述的栓塞流发生装置，其特征在于，所述防尘通气装置(10)为消音阀，所述消音阀设置于所述弹簧座(801)上。

6.根据权利要求2所述的栓塞流发生装置，其特征在于，所述连通气道(23)和/或所述旁排通道(6)上设置有流量调节装置(17)。

7.根据权利要求2所述的栓塞流发生装置，其特征在于，所述出气口与所述阶梯腔室的小头端连通，所述第一活塞段(301)的远离所述第二活塞段(302)的一端缩径设置形成出气口封堵部，所述出气口封堵部的轴端面用于封堵所述出气口，且在所述出气口封堵状态下，所述出气口封堵部与所述阶梯腔室之间形成环形气腔，所述进气口与所述环形气腔连通；所述主体(1)上开设有与所述进气口连通的进气通道(4)，所述旁排通道(6)的进气端与所述进气通道(4)连通。

8.根据权利要求7所述的栓塞流发生装置，其特征在于，所述出气口封堵部的轴端面或所述阶梯腔室的小头端端面上还设置有密封缓冲垫(18)。

9.根据权利要求1或2所述的栓塞流发生装置，其特征在于，所述主体(1)上设置有与所述出气口连通的出气通道(5)，所述出气通道(5)用于与所述输灰管道(7)连通；所述旁排通道(6)的出气端与所述出气通道(5)相连，且所述旁排通道(6)的横截面积小于所述出气通道(5)的横截面积。

10.一种气力输送***，其特征在于，包括伴气管道、输灰管道(7)和多个如权利要求1～9任意一项所述的栓塞流发生装置(100)，所述输灰管道(7)的进气端连接输灰气源，所述输灰气源用于向所述输灰管道(7)内通入推动灰料移动的气体，多个所述栓塞流发生装置(100)沿所述输灰管道(7)内的灰料输送方向间隔排布，且任意一所述栓塞流发生装置(100)的所述出气口均与所述输灰管道(7)连通，任意一所述栓塞流发生装置(100)的所述进气口均与所述伴气管道连通，所述伴气管道用于向所述输灰管道(7)内补充压缩气体。

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